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卫星星座区域覆盖问题的快速仿真算法 被引量:12
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作者 宋志明 戴光明 +1 位作者 王茂才 彭雷 《航天控制》 CSCD 北大核心 2014年第5期65-70,76,共7页
针对卫星星座对地面区域的覆盖性问题,提出一种快速求解方法—经度条带法。首先将全球划分为若干个经度条带,并得到一个地面区域所在的纬度区间,然后根据球面几何关系和卫星覆盖与几何形状计算卫星对每个条带的覆盖情况,最后再综合统计... 针对卫星星座对地面区域的覆盖性问题,提出一种快速求解方法—经度条带法。首先将全球划分为若干个经度条带,并得到一个地面区域所在的纬度区间,然后根据球面几何关系和卫星覆盖与几何形状计算卫星对每个条带的覆盖情况,最后再综合统计得到覆盖率。基于此方法,推导了星座瞬时性覆盖和时段总覆盖的计算公式。数值仿真实验表明,该算法计算结果精确,具有较好的稳定性,计算效率较高。 展开更多
关键词 卫星星座 区域目标 覆盖计算 经度条带法 网格点法
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一种计算星座区域覆盖率的高效抽样网格点法 被引量:12
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作者 秦睿杰 戴光明 +1 位作者 王茂才 彭雷 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第4期1065-1068,1073,共5页
计算星座区域覆盖率的传统网格点法耗时长、计算效率低。基于抽样理论,提出了一种基于抽样的网格点仿真方法,并给出了两种不同类型精度要求下覆盖率计算的方法。同时,提出了误差估计方法,可以定量地根据置信度以及精度需求去调整网格大... 计算星座区域覆盖率的传统网格点法耗时长、计算效率低。基于抽样理论,提出了一种基于抽样的网格点仿真方法,并给出了两种不同类型精度要求下覆盖率计算的方法。同时,提出了误差估计方法,可以定量地根据置信度以及精度需求去调整网格大小,合理地控制误差与计算时间,避免了盲目调整导致的资源浪费。最后进行了仿真实验。实验结果表明,把抽样方法应用于网格点法之中是可行的也是有效的。而且,通过与传统的网格点计算方法相比,在不降低计算精度的前提下,抽样网格点法的计算效率可提高81倍,显著改善了区域覆盖的计算效率。 展开更多
关键词 覆盖率计算 抽样方法 网格点法 星座设计
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城市体检评估指标覆盖率计算方法的差异对比 被引量:2
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作者 应申 王润泽 +3 位作者 孙立 于忠海 李莉 丁峰 《时空信息学报》 2023年第2期242-251,共10页
针对覆盖率计算中可达范围和覆盖内容的模糊表达问题,本文提出了利用不同的可达性和空间叠置方法进行计算,并对结果的差异性进行分析。设计了顾及面域范围的不同空间叠置方法和不同可达性方法的覆盖率差异对比实验,明确了不同地理要素... 针对覆盖率计算中可达范围和覆盖内容的模糊表达问题,本文提出了利用不同的可达性和空间叠置方法进行计算,并对结果的差异性进行分析。设计了顾及面域范围的不同空间叠置方法和不同可达性方法的覆盖率差异对比实验,明确了不同地理要素的可达性方法和不同约束指标与空间叠置方法的匹配关系,并以济南市中心城区为例进行了实验。结果表明:(1)缓冲区方法适用于顾及面状要素边界问题的可达性分析,对于空间单元敏感型、服务设施共享型及边界模糊型约束指标分别采用空间包含、交或质心、并的空间叠置方法计算覆盖率。(2)基于不同可达性方法的覆盖率差异对比发现,虽然利用服务区和缓冲区得到的可达范围差异很大,但可分别对其采用并、质心的空间叠置方法对覆盖率结果进行比较。 展开更多
关键词 城市体检 覆盖率计算 空间单元 可达性 叠置分析
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一种确定性星座对地覆盖计算方法 被引量:6
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作者 陈晓宇 戴光明 +1 位作者 王茂才 宋志明 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期55-60,共6页
为提高星地覆盖计算精度和效率,研究了星座对地覆盖问题.首先,分析了星座对地覆盖几何特性,着重研究了基于Delaunay三角网和Voronoi图的星座空间几何构形划分方法;其次,通过定义卫星的所属覆盖区域,将星座对地覆盖问题简化为单星覆盖问... 为提高星地覆盖计算精度和效率,研究了星座对地覆盖问题.首先,分析了星座对地覆盖几何特性,着重研究了基于Delaunay三角网和Voronoi图的星座空间几何构形划分方法;其次,通过定义卫星的所属覆盖区域,将星座对地覆盖问题简化为单星覆盖问题.并在此基础上提出了星座对任意类型地面目标覆盖能力的精确、快速计算方法;最后,比较不同覆盖目标下,所提出的方法和经典的网格点划分方法的计算精度和计算效率.实验结果表明,所提出方法具有正确性和高效性,且该方法可以有效应用于卫星星座优化设计和性能分析中. 展开更多
关键词 卫星星座 覆盖计算 性能分析 DELAUNAY三角网 VORONOI图
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基于改进遗传算法的SAR多星协同复杂区域观测规划
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作者 石鑫 邢孟道 +2 位作者 张金松 刘会涛 王虹现 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1822-1834,共13页
遥感卫星大范围区域观测在地图绘制、灾害救援等领域均具有重要作用。SAR遥感卫星具有不受云雾夜间环境影响的特点,研究SAR多星协同区域观测技术具有重要意义。针对当前缺乏SAR多星协同对复杂区域快速观测规划方法的问题,本文首先对大... 遥感卫星大范围区域观测在地图绘制、灾害救援等领域均具有重要作用。SAR遥感卫星具有不受云雾夜间环境影响的特点,研究SAR多星协同区域观测技术具有重要意义。针对当前缺乏SAR多星协同对复杂区域快速观测规划方法的问题,本文首先对大范围复杂区域覆盖率计算进行分析,提出了结合高斯投影、网格划分与几何运算的复杂区域覆盖率计算方法;然后对SAR条带成像模式进行覆盖分析,提出了结合角度限制和两维分解的候选区域分解方法;最后提出了结合贪婪算法初始化、精英保留策略和3次适应度函数的改进遗传算法用于区域覆盖率优化。本文选取4颗在轨SAR卫星和3个区域目标进行仿真实验,实验结果证明本文方法在北京市、天津市、上海市3个区域都能够实现优异的区域覆盖率优化,相比贪婪算法,本文方法在上述3个区域的覆盖率分别提升3.17%、2.94%、9.02%。该算法可为SAR多星协同区域观测系统的建立提供技术基础。 展开更多
关键词 遥感 星载SAR 多星协同 区域观测 覆盖计算 区域分解 遗传算法
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天基星空背景观测覆盖范围计算方法研究 被引量:1
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作者 孙杨雨茜 乔栋 +2 位作者 张晨 朱政帆 温昶煊 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第5期133-143,共11页
针对日趋复杂的空间环境,天基观测由于其分布灵活和全天候观测的特性受到越来越多的关注,该类问题为典型的星空背景观测(above-the-horizon,ATH)问题。基于分段积分思想,提出了一种ATH观测三维空间覆盖范围的计算方法,涵盖了该问题所有... 针对日趋复杂的空间环境,天基观测由于其分布灵活和全天候观测的特性受到越来越多的关注,该类问题为典型的星空背景观测(above-the-horizon,ATH)问题。基于分段积分思想,提出了一种ATH观测三维空间覆盖范围的计算方法,涵盖了该问题所有可能的10种积分形式,适用于因观测约束参数不同取值而形成的任意几何构型场景。不仅在二维平面覆盖问题上与现有方法进行了比较并验证,还首次解决了ATH在三维空间中覆盖体积的定量解析计算难题。仿真结果表明,平面和空间覆盖最大化所对应的最优观测轨道高度存在明显差异,空间覆盖计算模型能更为准确有效地表示卫星覆盖性能,同时能为星座优化设计提供参考。 展开更多
关键词 遥感卫星 星空背景观测 观测覆盖范围 覆盖体积 覆盖计算
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Design of Intelligent Water-Saving Irrigation System Based on Internet of Things
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作者 Lingli Zhao 《Wireless Engineering and Technology》 2022年第3期33-40,共8页
This paper studies the design of water-saving irrigation system based on Internet of things. The structural model of the water-saving irrigation system was established, and the hardware and software of the control sys... This paper studies the design of water-saving irrigation system based on Internet of things. The structural model of the water-saving irrigation system was established, and the hardware and software of the control system were designed, with emphasis on the design and coverage calculation of the sensor nodes in the wireless sensor network. The wireless network and control system are tested, including network coverage, network connection, optimal communication distance and accuracy of data transmission. The experimental results show that the data transmitted by the wireless sensor is accurate and reliable, and the software and hardware of the automatic control system can work normally. The system can carry out intelligent irrigation timely and accurately. 展开更多
关键词 System Structure Network Design coverage calculation Control System
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基于随机模型的抛丸覆盖率计算及有限元仿真 被引量:1
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作者 陈志超 《装备制造技术》 2018年第7期157-160,共4页
在抛丸过程中,高速撞向靶材表面的弹丸呈现高度随机性。采用MATLAB软件建立了大量弹丸随机分布的模型,利用ABAQUS软件中单个弹丸所形成弹坑的有限元仿真结果,获得覆盖率与弹丸个数的关系,并采用ABAQUS软件对50%、100%和200%覆盖率的情... 在抛丸过程中,高速撞向靶材表面的弹丸呈现高度随机性。采用MATLAB软件建立了大量弹丸随机分布的模型,利用ABAQUS软件中单个弹丸所形成弹坑的有限元仿真结果,获得覆盖率与弹丸个数的关系,并采用ABAQUS软件对50%、100%和200%覆盖率的情形进行有限元仿真。相比已发表的弹丸阵列分布模型,显然该模型更接近于实际抛丸过程。 展开更多
关键词 抛丸 随机模型 覆盖率计算 有限元仿真
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基于经度条带划分的星座对地覆盖问题的快速求解算法
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作者 宋志明 刘海栋 +1 位作者 陈晓宇 王茂才 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期919-929,共11页
针对卫星星座对地面区域的覆盖问题,提出一种快速求解方法—经度条带法。将地面目标划分为若干个经度条带,并根据区域得到每个条带的纬度范围,根据卫星覆盖范围,计算星座对每个条带的覆盖情况,综合统计得到覆盖率。结合覆盖率上下界的思... 针对卫星星座对地面区域的覆盖问题,提出一种快速求解方法—经度条带法。将地面目标划分为若干个经度条带,并根据区域得到每个条带的纬度范围,根据卫星覆盖范围,计算星座对每个条带的覆盖情况,综合统计得到覆盖率。结合覆盖率上下界的思想,对连续性覆盖问题和累积覆盖问题的覆盖率上下界形式进行求解。数值仿真实验反映了该算法计算结果的精确性,能够对任意形状地面区域进行求解,计算效率较高。 展开更多
关键词 卫星星座 区域目标 覆盖计算 经度条带法
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基于阴影图的航空遥感地面覆盖快速分析方法
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作者 谢鹏 汪超亮 李子扬 《地理空间信息》 2016年第1期71-75,5,共5页
航空遥感系统在地形复杂地区侧视成像作业时,有可能会因地形遮挡而出现成像盲区,在任务规划阶段进行载荷成像盲区检测是解决该问题的有效方法。鉴于现有基于地形可视域分析的盲区检测方法存在计算效率低、通用性差等缺点,提出了一种基... 航空遥感系统在地形复杂地区侧视成像作业时,有可能会因地形遮挡而出现成像盲区,在任务规划阶段进行载荷成像盲区检测是解决该问题的有效方法。鉴于现有基于地形可视域分析的盲区检测方法存在计算效率低、通用性差等缺点,提出了一种基于阴影图算法的航空遥感地面覆盖快速分析方法。实验结果表明,该方法不仅具有效率高、通用性强的特点,而且可定量分析载荷成像地面覆盖率,为航空遥感作业任务规划的盲区检测与覆盖评估提供了很好的支持。 展开更多
关键词 阴影图算法 载荷成像地面覆盖分析 航迹评估 三维可视化仿真
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基于CSLE模型和抽样单元法的县域土壤侵蚀估算方法对比 被引量:13
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作者 李子轩 赵辉 +3 位作者 邹海天 李依珊 刘雨鑫 李骜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期141-148,共8页
为提高县域尺度地块(栅格)土壤侵蚀模数估算的准确性,以河北省怀来县为例,基于CSLE模型,分别采用全域覆盖计算和4%密度抽样单元推算方法对全县土壤侵蚀进行计算和对比分析。结果表明:全域覆盖计算比4%抽样单元推算水土流失面积大59.0km... 为提高县域尺度地块(栅格)土壤侵蚀模数估算的准确性,以河北省怀来县为例,基于CSLE模型,分别采用全域覆盖计算和4%密度抽样单元推算方法对全县土壤侵蚀进行计算和对比分析。结果表明:全域覆盖计算比4%抽样单元推算水土流失面积大59.0km^2,相对差异达12.94%。全域覆盖计算可实现空间全覆盖,更准确地反映县域水土流失空间分布特点,适用于中、小尺度土壤侵蚀定量计算,但需要较高精度和全面的数据源保证;抽样单元推算适用于流域、区域等大尺度土壤侵蚀估算,但结果受抽样方法、抽样密度、外推或插值方法等因素影响较大。应进一步加强遥感解译准确性、侵蚀因子精度等对CSLE全域覆盖计算结果影响的研究,完善模型参数数据库,率定因子值,实现参数本地化。 展开更多
关键词 土壤 侵蚀 估算 CSLE模型 全域覆盖计算 抽样单元推算 土壤侵蚀评估 县域
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基于CSLE模型全覆盖和抽样调查法的天山北坡县域尺度土壤侵蚀计算方法的比较 被引量:3
12
作者 李菊艳 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期827-835,共9页
为进一步探讨CSLE模型全覆盖和抽样调查法对估算区域土壤侵蚀的影响,明确天山北坡县域尺度适宜的抽样密度和土壤侵蚀推算方法,以天山北坡阜康市为例,开展水土流失类型区划分,基于CSLE模型全覆盖和0.25%、1%、4%三种抽样密度,采用栅格推... 为进一步探讨CSLE模型全覆盖和抽样调查法对估算区域土壤侵蚀的影响,明确天山北坡县域尺度适宜的抽样密度和土壤侵蚀推算方法,以天山北坡阜康市为例,开展水土流失类型区划分,基于CSLE模型全覆盖和0.25%、1%、4%三种抽样密度,采用栅格推算法分别对研究区土壤侵蚀进行估算,并对侵蚀强度面积和分布进行对比分析。结果表明:阜康市水土流失类型可划分为北部沙漠风力侵蚀主导区、中部山前冲积扇及倾斜平原风水复合侵蚀主导区、南部中低山丘陵水力侵蚀主导区及南部高山冻融侵蚀主导区等4个区。与4%抽样密度下推算的侵蚀面积相比,0.25%和1%抽样密度下平均相对差异分别为8.76%和28.99%;三种抽样密度下土壤侵蚀空间分布规律表现较为一致,轻度侵蚀主要在中部耕作区呈集中连片分布,中度侵蚀主要在植被盖度30%~60%、坡度8°~25°的区域分散分布。全覆盖计算的阜康市水土流失面积与三种抽样密度下推算面积相比均偏小。全覆盖推算侵蚀面积与0.25%、1%抽样密度下推算面积相差较大,分别偏小145.27 km^(2)和114.32 km^(2),与4%抽样密度计算结果相比仅偏小8.64 km^(2)。在天山北坡开展县域尺度土壤侵蚀调查工作时,若资源、资金等条件有限,需开展土壤侵蚀状况基础调查,0.25%抽样密度下采用栅格计算法即可满足要求;若进行土壤侵蚀定量分析,既要掌握土壤侵蚀模数,又要进行土壤侵蚀强度分级,可采用基于CSLE模型全覆盖计算方法,植被因子可采用高分卫片为基础,通过遥感影像提取并结合0.25%的分层系统抽样获取。 展开更多
关键词 天山北坡 土壤侵蚀估算 CSLE模型 全覆盖计算 抽样调查
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贵州广播电视台地面数字电视无线覆盖系统应用 被引量:15
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作者 胡滨 龙小燕 +2 位作者 刘明 潘正伟 袁高升 《电视技术》 2021年第3期77-80,共4页
随着地面无线模拟电视的全面停播,地面无线数字电视成为无线覆盖的主要手段,它具有成本低、传输快捷、抗干扰能力强以及覆盖范围广的特点。结合贵州地区喀斯特地貌特点,分析研究地面无线数字电视系统的卫星接收、前端传输、单频网以及... 随着地面无线模拟电视的全面停播,地面无线数字电视成为无线覆盖的主要手段,它具有成本低、传输快捷、抗干扰能力强以及覆盖范围广的特点。结合贵州地区喀斯特地貌特点,分析研究地面无线数字电视系统的卫星接收、前端传输、单频网以及发射等各部分,讨论系统的应用与特点。 展开更多
关键词 无线数字电视 覆盖试算 单频网
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高光谱遥感分区混合端元提取计算海洋溢油覆盖度 被引量:5
14
作者 韩仲志 王轩慧 +1 位作者 时鸿涛 万剑华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1563-1570,共8页
溢油覆盖度的估测是海洋溢油探测与灾害评估的重要内容,受航空航天传感器地面分辨率的限制,准确探测溢油覆盖度比较困难。在海洋风浪及破碎波作用下,溢油往往呈条带状分布。获取的高光谱数据中存在大量的油、水混合像元;传统图像分割方... 溢油覆盖度的估测是海洋溢油探测与灾害评估的重要内容,受航空航天传感器地面分辨率的限制,准确探测溢油覆盖度比较困难。在海洋风浪及破碎波作用下,溢油往往呈条带状分布。获取的高光谱数据中存在大量的油、水混合像元;传统图像分割方式计算溢油面积存在偏差,且受传感器角度、高度等影响,光谱变异明显,传统端元提取方法很难找到纯像元光谱。提出了一种通过分区混合端元计算海洋溢油覆盖度的探测方法。首先对影像进行分区并使用N-FINDR算法进行端元预选;然后再利用独立分量分析(ICA)方法进行端元精选,按照负熵最大输出得到候选端元,并将地面同步参考光谱作为约束引入相似性溢油端元识别;最后基于非负矩阵分解方法(NMF)求取端元丰度,通过太阳耀斑区的修正,得到真实的溢油覆盖度。分区混合端元的提取较好的解决了全局端元变异及环境适应性差的问题,使精选后的端元具有更好的环境鲁棒性。为更好地衡量该算法精度,采用仿真数据与真实高光谱影像数据相结合进行实验验证。仿真实验中,人工设定溢油丰度,使用均方根误差(RMSE)和丰度估计误差对比评估估计丰度与设定丰度之间的差别,并设计了算法适应性和抗噪实验。结果表明采用MNF和ICA两种高光谱压缩方法,丰度估计误差均低于3%,重构图像的最小均方根误差RMSE最高为0.030 6,且具有较好的抗噪能力,验证了该算法的有效性。真实实验中,使用2011年山东长岛溢油8景机载高光谱影像数据为真实测试数据,由于真实遥感数据往往缺失地面同步丰度数据,导致对算法精度进行评价比较困难,使用仿真数据交互验证与目视解译数据相结合的方法进行精度评价,通过耀斑区修正后估测的机载高光谱成像总的溢油覆盖面积为1.17 km^2,溢油覆盖度为22.85%,与现场人工估测面积偏差为2.15%,明显高于� 展开更多
关键词 海洋溢油 覆盖度计算 高光谱图像 分区混合端元提取
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